高端需求為導向機電復合型人才高等教育創新培養模式探究
——以湖南工程學院為例

譚季秋，劉軍安，王少力

（湖南工程學院機械工程學院，湖南湘潭411101）

當前，針對“工業4.0”、智能制造、“中國制造2025”的高端人才培養需要，打通學科人才培養的屏障與壁壘勢在必行。以“工業4.0”、智能制造、“中國制造2025”工程教育為背景的新工科，對高校人才的培養提出了新的要求［1］。機電類專業的高等教育復合型人才培養，必須滿足中國制造行業轉型升級的行業需求。為攻克復合型人才培養難關，主動積極解決各部門、機構間存在的條塊分割、缺乏統一協調、嚴重影響產學研合作成效的問題，學校與科研院所、行業企業通力合作，匯集三方資源，重新構建了集教育、培訓、研究、服務于一體，科研與教學互動的多功能、創新型、復合型智能與智造產業學院育人模式［2］。

一、破除行政壁壘，完善四鏈融通

湖南工程學院實施工程教育近70年，在地方高校中率先確立“應用型本科”的辦學定位，始終強調應用型卓越工程師人才培養的核心定位。2017年以來，學校已全面展開新工科2.0 版辦學模式，踐行國家新工科高端人才培養理念，創新并實踐了“政、產、學、研、用”辦學模式，把地方政府、行業部門、科研院所、國有企業多方優勢資源匯聚起來，完善產學融合、校企合作的協同育人模式，構建了集教育、培訓、研發于一體的共享型協同育人新工科實踐平臺，把“教育鏈、人才鏈、產業鏈、創新鏈”四鏈融通，以實現校企雙贏、崗位實訓、解決復合型人才培養難的問題，為增強高端機電復合型人才培養優質產出，課題組在學校教學主管部門支持下，進行了如下具體行政融通與教學改革措施［3］：

1.老師隊伍“請進來，派出去”。學校在智能與智造創新創業學院內部設立若干企業教師專崗和產業教授專崗，吸納企業技術人才和管理人才到學校任教，有計劃地派遣相關專任教師到企業實踐鍛煉和掛職工作。

2.優化與重組教師結構。該校促進“四鏈融通”，打造了一支由“校內專業教師+創新導師+創業導師+企業導師”構成的導師隊伍，將產業鏈中的資源需求、人才技術、項目研發等要素融入人才培養全過程，融合“理論基礎+專業方向+產業方向”的專業教育鏈和“創意能力+創新能力+創業能力”的創新培養鏈，構建“對接—滲透—交融”的共享共贏運行保障機制。

3.開放式教學模式。學校展開校企教師聯合授課，打造高素質“雙師型”教學團隊，構建一支工程教學能力強的三維立體教師隊伍。目前學校已聘請149 名高水平企業專家擔任新工科2.0 人才培養的企業導師，邀請277家企業深度參與新工科復合型人才的聯合培養。

4.校企聯合落到實處。學校機械電子工程專業大三到大四的所有實踐環節都有企業專家全程參與并授課，為每項目前百分之十的優秀學員免費頒發證書，由此提高了學生的成就感和就業優勢。

二、構建“四鏈融通”的新工科人才培養機制

近年來，學校為激活產學研深度融合的教育資源，主動將人才鏈和教育鏈對接產業鏈和創新鏈，構建了四鏈融通的新工科人才培養良性循環體系。除了獲批機器人工程、人工智能等5 個機電復合型新工科專業外，學校積極改造和升級了機械電子工程專業、機械設計制造及其自動化等6 個傳統工科專業，積極申報省級和國家級雙一流專業。

機電復合型人才培養、機械電子工程專業的升級與改造，不但是學校新工科2.0 版本的專業實踐和教育依托主體，更是校企合作研發和協同創新的科研合作硬平臺。其人才的特點必須是“產、學、研、創、轉、用”六位聯立一體。人才培養模式的特點是必須讓學生快速成才、必須讓專業教師健碩成長、讓學校辦學獲得長遠利益、讓企業真正獲利，實現四元共贏的良好局面。

在教學改革與實踐中，如何積極發揮政、校、企多維主體的協同作用，引導建立優勢互補、利益共享、協同高效、風險共擔的運行保障機制，形成凝心聚力、資源優化、協同創新的發展合力，課題組做了很多積極有益的嘗試，以助力企業對人才的發展需求，取得了可喜的成效。

1.與高新企業、高新行業密切合作。機電復合型人才培養，已完善構建出以“教學科研新工科協同關系”為內核的實踐環節教學體系，以對接產業與行業需求。為助力行業發展，學院管理部門、專業教研室與大疆、粵嵌、上海數造、山河智能等多家企業制定切實有效的教育實訓、就業服務合同，為企業發展量身定制人才。

2.強化、優化人才質量。該校以助力學生成為行業棟梁之材為本、堅持復合型能力產出為導向，對接數字制造、智能制造企業，由企業專家對學生進行項目專業培訓，為項目前10%的優秀學員發放優秀學員證書。根據企業需要進行為期1 個月左右的專業方向培訓，培訓中不會增加學生經濟負擔，經過培訓的學生實習期滿后收入在0.8 萬—1.5 萬以上，企業、學生簽訂雙向選擇協議，達成了學生的就業目標后學生再支付少量的專業培訓費用。培訓效果明顯，既提高了學生就業率和工資收入，也為企業培養了急需的高質量人才。

3.學生積極參與課題項目的聯合攻關。該校從大一學生的專業認知實習開始，向學生發起科學實踐總動員，成立興趣小組，開放所有機電實驗室，進行實驗器材培訓，由學生參與實驗室管理，免費提供部分實驗器材等，學生的動手能力、科研興趣、科研水平大大提高。學生與導師一起發表的科研論文、一起申報的專利數量明顯提升。

三、機電復合型人才培養模式與過程實踐

（一）結合辦學定位，優化人才培養方案

機電類學科專業是融合自動化、機械工程、計算機科學與技術、微電子科技、控制工程、人工智能、高等數學與尖端物理等學科的前沿交叉學科。湖南工程學院機電類復合型人才培養，一直堅持學科的前沿性與工程導向性，采用個性化培養模式、多學科導師指導下的項目制教學，利用遞進式實踐教學，培養學生自主學習、科技創新等綜合能力與素養［4］。湖南工程學院機械電子工程專業項目制的人才培養方案如下圖所示。

圖1 機械電子工程專業項目制的人才培養方案

（1）第一、二學期，每學期核心課程2—4 門，課程總數不超過5 門，大學四年貫通迭代式教學實踐環節設計。

（2）第三、四學期每門核心課程中融合多類型課程環節與多學科知識能力，采用項目式教學。

（3）每學年進行項目制教學成果展示、考核與教改迭代。

（4）從基礎到專業、從簡單到復雜，關注教學與產業的能力提升，通過實驗室管理、學科競賽、創新創業、專業培訓等多種方式提升實踐能力。

在新的人才培養方案中，專業基礎知識與前沿創新能力并重，充分發揮了湖南工程學院工程學科群的多學科交叉優勢，以“4+4”的人才模式培養為特色，在前4 個學期緊密結合機電學科方向進行多學科融合教學改革，夯實專業基礎，之后的4 個學期，根據每一位學生的發展目標制定個性化項目制培養方案，培養其創新能力［5］。

（二）整合教學內容，重構課程教學體系

為增強機電類復合型人才培養要求，該校在教學內容、教學方法以及考核方式等方面進行系統改革。該校重構了課程教學內容（如圖2所示），以達成以下課程改革目標：在課程設計中力求與機電專業的企業人才素質需求相結合，突出專業特色；在課程教學過程中注重理論聯系實際，重點培養學生解決專業問題的能力與動手能力；用多目標、多形式考核代替單一課程考試，注重學習過程和效果，培養高素質、創新型人才。

圖2 重構的課程教學內容

（三）整合實驗與實踐教學環節，實現項目驅動迭代式教學

迭代式教學是通過不斷反饋教學過程的活動，分析總結經驗，進而不斷修正教學計劃并重復實施的循環改進過程。本研究將機械電子工程專業大三、大四的課程設計，整合了機電液綜合課程設計（三周）、PLC 課程設計、單片機課程設計及生產實習等實踐環節。本研究在機電專業課程設計中設計了多個項目，如智能小車、無人機、3D 打印等，每個項目都有智能制造企業工程師親自授課，由項目導師共同指導。在具體實施迭代式教學活動的過程中，教師一定要把握好有限的課程設計時間，把握好教學過程的探討，通過不斷的循環實踐來發現教學過程中存在的問題，修正教學方案，不斷學習反思以尋求利于學生的最佳措施。

四、結語

目前，我國的高等教育正處于全面深化改革的過程中。在“互聯網+”的背景下，大數據、云計算等信息技術與高等教育深度融合，在教育資源數字化進程中取得了長足發展。本文是湖南工程學院機械電子工程專業人才培養機制和培養模式改革的探討與經驗總結，目的是培養大學生掌握一定的專業技能，鍛煉思維方式與方法，養成不斷學習的心態，并鍛煉其創新與適應能力。實踐證明，在該校機械電子工程專業的教學改革中，校校合作、校企合作，高質量的產教融合在培養滿足社會需求的高質量人才方面發揮了重要作用，能更好地滿足學生個性化的學習需求［6-7］。